高低温试验箱

日期：2024-11-14 09:30

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摘要：

高低温试验箱对电子电工、汽车摩托、航空航天、船舶兵器、高等院校、科研单位等相关产品的零部件及材料在高、低温（交变）循环变化的情况下,检验其各项性能指标。产品具有较宽的温度控制范围，其性能指标均达到国家标准GB10592-89高低温试验箱技术条件，适用于按GB2423.1、GB2423.2《电工电子产品环境试验试验A：低温试验方法，试验B：高温试验方法》对产品进行低温、高温试验及恒定温热试验。产品符合GB2423.1、GB2423.2、GJB150.3、GJB150.4、IEC、MIL标准。

选型指南

1.设备选择依据

　　存在于地球表面及大气层空间中的自然环境因素和诱发环境因素的种类，目前还无法统计出个确切的数目。其中对工程产品（设备）的使用及寿命影响较大的因素不下几十种。从事工程产品环境条件研究的工程师们将自然界存在以及人类活动所诱发的环境条件整理归纳为一系列的试验标准和规范，用以指导工程产品的环境及可靠性试验。如指导产品进行环境试验的GJB150—中华人民共和国国家**标准《**设备环境试验方法》,指导电工电子产品进行环境试验的GB2423—中华人民共和国国家标准《电工电子产品环境试验方法指南》等。因此，我们选择环境及可靠性试验设备时主要的依据是工程产品的试验规范和试验标准。　　其次，为了规范试验设备中环境试验条件的容差，保证环境参数的控制精度，国家技术监督机构及各工业部门还制订了一系列的环境试验设备及检测仪器仪表的检定规程。如中华人民共和国国家标准GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》,又如国家技术监督局颁布实施的JJG190-89《电动振动试验台系统试行检定规程》等。这些检定规程也是选择环境及可靠性试验设备的重要依据,不符合这些检定规程要求的试验设备是不允许投入使用的。

2.设备选择基本原则

　　环境及可靠性试验设备的选择应遵循以下五条基本原则：　　

1)．环境条件的再现性　　

在试验室内完整而**地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差范围之内，人们完全可以正确而近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件，这段话用工程的语言概括，就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件（含平台环境）应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求”。如用于产品试验的温度箱不仅要满足国军标GJB150.3-86、GJB150.4-86中根据不同类型产品所规定的高温、低温的试验量值、试验时间，同时也应满足试验规范中对温度场的均匀性和温度控制精度的要求。只有这样，才能保证在环境试验中环境条件的再现性。　　

2)．环境条件的可重复性　　

一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次试验，而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验，为了保证同一台产品在同一试验规范所规定的环境试验条件下所得试验结果的可比较性，必然要求环境试验设备所提供的环境条件具有可重复性。这也就是说，环境试验设备施用于被试验产品的应力水平（如热应力、振动应力、电应力等）对于同一试验规范的要**一致的。　　

环境试验设备所提供环境条件的可重复性是由国家计量检定部门依据国家技术监督机构所制定的检定规程检定合格后提供保证。为此，必须要求环境试验设备能满足检定规程中的各项技术指标及精度指标的要求，并且在使用时间上不超过检定周期所规定的时限。如使用非常普遍的电动振动台除满足激振力、频率范围、负载能力等技术指标外，还必须满足检定规程中规定的横向振动比、台面加速度均匀性、谐波失真度等到精度指标的要求，而且每次检定后的使用周期为二年，超过二年必须重新检定合格后才能投入使用。3)．环境条件参数的可测控性　　

任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的，这不仅是为了使环境参数限制在一定的容差范围之内，保证试验条件的再现性和重复性要求，而且从产品试验的**出发也是必须的，以便防止因环境条件失控导致被试产品的损坏，带来不必要的损失。目前各种试验规范中大体要求参数测试的精度不应低于试验条件允许误差的三分之一。　　

4)．环境试验条件的排它性　　

每一次进行的环境或可靠性试验，对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定，并排除非试验所需的环境因素渗透其中，以便在试验中或试验结束后判断和分析产品失效与故障模式时，提供确切的依据，故要求环境试验设备除提供所规定的环境条件外，不允许对被试产品附加其它的环境应力干扰。如电动振动台检定规程中所限定的台面漏磁，加速度信噪比、带内带外加速度总均方根值比。随机信号的检验、谐波失真度等精度指标都是为了保证环境试验条件的**性而制定的检定项目。　　

5)．试验设备的**可靠性　　

环境试验，特别是可靠性试验，试验周期长，试验的对象有时是价值很高的产品，试验过程中，试验人员经常要在现场周围进行操作或测试工作，因此要求环境试验设备必须具有运行**、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点，以确保试验本身的正常进行。试验设备的各种保护、告警措施及**联锁装置应该完善可靠，以保证试验人员、被试产品和试验设备本身的**可靠性。

3.温湿度箱的选择

1．温湿度箱容积的选择　　

将被试产品（元器件、组件、部件或整机）置入气候环境箱进行试验时，为了保证被试产品周围气氛能满足试验规范所规定的环境条件，气候箱工作空间尺寸与被试产品外廓尺寸之间应遵循以下几点规定：　

a被试产品的体积（W×D×H）不得超过试验箱有效工作空间的（20-35）（推荐选用20）。对于在试验中发热的产品推荐选用不大于30 。　　

b 被试产品的迎风断面积与该断面上试验箱工作腔总面积之比不大于（35-50）（推荐选用35）。　　

c 被试产品外廓表面距试验箱壁的距离至少应保持100-150mm，（推荐选用150mm）。

高低温试验箱低温度保持不住的制冷的原因

　　高低温试验箱低温度保持不住的制冷故障分析：首先观察高低温箱制冷压缩机在高低温试验箱运行过程中是否能够启动，如果高低温箱的压缩机在运行过程中都能够启动，说明从主电源到各高低温箱压缩机的电器线路都正常，电器系统方面也就没有问题。　　

当高低温箱的电气系统都没有问题时，则继续检查制冷系统。首先检查高低温箱的两组制冷压缩机组，如果低温级压缩机的排气和吸气压力都较正常值偏低，而且吸气压力呈抽空状态，这就说明主制冷机组的制冷剂量明显不足。再用手摸一下高低温箱的主机组R23压缩机的排气和吸气管路，如发现排气管路的温度不高，吸气管路的温度也不低（未结霜），这也说明了主机组的R23制冷剂的缺乏。　　

高低温试验箱的一个为主机组，另一个为辅助机组，在降温速率较大时，两组机组同时工作，在温度保持阶段初期，两组机组依然同时工作。待温度初步稳定下来，辅助机组就停止工作，由主机组来维持温度的降温及稳定。如果主机组R23泄露，会使主机组的制冷效果不大，由于降温过程中，两机组同时工作，故没有温度稳定不住的现象，而指示降温速率降低。在温度保持阶段，一旦辅助机组停止工作，主机组又无制冷作用，高低温试验箱内的空气温度就会缓慢上升，当温度上升到一定程度，控制系统就会又启动辅助机组来降温，然后辅助机组又停止工作，如此反复，便会出现低温度保持不住的故障现象。　　

至此，已确认高低温箱的故障原因是主制冷机组的低温（R23）级机组的制冷剂R23泄漏。　　

高低温试验箱维修方法：对高低温试验箱的制冷系统进行查漏，用检漏仪和肥皂水相结合的方法来检查漏点在哪，如果发现是热气旁通电磁阀的阀杆裂了有细缝，则更换此电磁阀，如发现其它地方的泄漏，则用氧焊将泄漏处补焊完整，再对系统重新充氟，系统运行即可恢复正常。　　

对于以上分析是高低温试验箱低温度保持不住的故障现象，分析和判断基本上是从易到难，先外后里，先电气后冷气的方式进行分析和判断，熟悉和了解高低温试验箱的原理和工作过程则是分析故障判断故障的基础。　　

只有深入了解高低温试验箱的工作原理和工作过程，才能迅速地解决高低温试验箱在运行过程中出现的各种问题。